Способ управления процессом предельно допустимого сброса сточных вод на участке водотока

Способ управления процессом предельно допустимого сброса сточных вод на участке водотока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„>221295 А (51) 4 Е 03 Ь 3/04 E

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " ;.,,, Н ABT0PCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ с выражением (21) 3712738/23-26 (22) 28.12.83 (46) 30,03.86. Бюл. N - 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по охране вод (72) В.С,Антонов и В.М.Донец (53) 66.012-52 (088.8) (56) Методы изучения гидрологического режима водных объектов, Л.: Гидрометеоиздат, 1982, 274-276 с. (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОГО СБРОСА СТОЧНЫХ

ВОД HA УЧАСТКЕ ВОДОТОКА, отделенном створом достаточно полного перемешиваяия предыдущего по течению водотока промьш ленного предприятия -начало участка, и створом водозабора последующего промышленного предприятия — конец участка, путем измерения гидрологических показателей и физико-химических показателей качества воды, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности использования естественной самоочищающей способности водотока, измерение показателей воды в начале участка осуществляют при полном смешении сточных вод с водой водотока, а в конце участка — через интервал времени, равный времени добегания воды от начала до конца участка, полученные данные запоминают, сравнивают между собой для каждого показателя, определяют для каждого показателя текущее значение естественной самоочишающей способности участка водотока, регулируют расход сточной воды в начале участка, и при достижении концентрации загрязняющих веществ в водотоке нормативных значений запоминают полученный расход загрязняющих веществ в начапе участка и регулируют расход сточной водыр „,промышленного предприятия в конце участка в соответствии л 100 1, „t t

". = 1 . С,73и; с;д где Р „ и / „ — текущие значения расходов воды в начале и в конце участка водотока; — естественная самоочищающая способность

f водотока для f --го . загрязняющего вещест- ва; — концентрация i -ro загрязняющего вещест- ва в сточной воде С, промышленного предприятия, расположенного 5 в конце участка водотока; Май

Г . — расход 1 -го загряз- Ь ) няющего вещества в © начале участка водо- вй тока; Ю

/ — коэффициент загрузки (© сброса в начале участ 1 д ка водотока по 1 -му загрязняющему веществу (K ; — IOOX npu загрязнении водотока до предельно цопустимойконцентрации),7 или устанавливают значение р „ равным нулю при превышении концентрации одного из загрязняющих веществ в конце участка водотока нормативного значения.

122) 295

Изобретение относится к охране вод от загрязнения путем управления процессом сброса < точных вод промышленных предприятий в водотоки и может быт!. испольэовапо для поддержа ия нормируемого качества воды 23одотоков 12pil значительном водопотреблеIiI1il Iз них для 12у)Kд разхггигных произ

13ОДСТВ .

Целью изобретения является повы1пепие эффективности использования естественной самоочищающей способности водотока и снижение ущерба водотоку, наносимому при аварийных ситуациях на очистных сооружениях промышленных предприятий.

Ца чертеже показана схема реализации способа.

llа схсие изображен участок реки 1, на котором расположен водозабор 2 промышленного предприятия 3, выпуск 4 сточных вод этого предприятия, ниже по течеппю реки 1 расположен водоs,õáîð 5 промышлеппого предприят1 я 6 и выпуск 7 сточных вод, еще ниже водозабор 8 промышленного предприятия 9 и выпуск 10 его сточных вод, В стгорах )1,12 и )3 достаточного полного перемсшииания сбрасываемых

lгромышле! Iньп!и предприятиям!1 3, 6 11 9 сточных вод размещены контрольно-измерительные датчики 14,15 и )6, а створы водозаборов 2,5 и 8 также оборудова!пI контрольно-измерительными датчиками 17,18 и 19, Выпуски 4, 7 и )0 .сточных вод промыпглеппых предприятий 3,6 и 9 имеют регуляторы 20,21 и 22, соединенные с регулятором 23 сброса сточных вод, управляемым электронной вычислительной машппой (ЭВ11) 24. ЭВМ 24 соединена каналами 25 связи с датчиками 14

19. ЭВМ 24, каналы связи 25 и pery-

JlfiTop cGpocQ сто 12!Ых вод соста2332я20т станцию 26 управления г2редельгго-допустимыи сбросом, 45

Способ осуществляется следующим образом, Датчпками 14,15 и 16 производят измерение фоновых показателей качества воды на участке реки 1, корректируют их по синхронно пзмерепным гидрологическим показателям и, исггользуя эти скорректированные даппые по уравнению баланса, осуществляют расчет прогпозируемогб расхода сточных иод, соответствующий предельно-допустимому сбросу промышленного прецприятия 3.

В схему задания регулятора 23 станция ?6 управления процессом предельно-допустимого сброса подают сигнал, соответствующий предварительно спрогнозированному расходу сточных вод промышленными предприятиями 3.

Через 5-15 мин по достижению полного смешения сброшенных сточных вод с водой водотока в створе 11 достаточно полного перемешивания промьппленного предприятия 3 с помощью контрольноизмерительных датчиков 14 осуществляют измерение показателей качества воды и гидрологических показателей и измеренные данные по каналу 25 связи подают на вход ЭВМ 24 станции 26 управления. С Момента произведенных контрольньгх измерений в створе 11 через интервалы времени добегания воды из створа 11 до створа водозабора 5 промышленного предприятия 6 датчиками 18 осуществляют измерения значений показателей качества воды в створе 5. Измеренные данные по каналу 25 связи подают на ЭВМ 24 станции

26 управления предельно-допустимым сбросом. С помощью ЭВМ 24 поступившие значения показателей качества воды в створе Il достаточно полного перемешивания промышленного предприятия 3 сравнива2от с соответствующими значениями показателей качества воды в створе водозабора 5 промьппленного предприятия 6, определяют величину рассогласования .между ними, 11аряду с этими операциями измеренные значения показателей качества воды в створе водозабора 5 сравнивают с помощью

ЭВМ 24 с нормативными показателями качества воды, например ПДК, установленными для этого створа. По результатам сравпения, используя ЭВМ 24, устанавливают величину рассогласования, этот сигнал и полученный ранее сигнал рассогласования сопоставляют друг с другом, и при формировании

ЭВМ остаточного сигггала рассогласования между сопоставляемь2ми сигналами последний с ЭВМ подается в схему задания регуляиора 23 станции 26, в которой в зависимости от величины сигнала рассогласования формируется сигнал на уменьшение или увеличение расхода сбрасываемых в реку сточных вод промышленных предприятий 6 и 9, Естественная самоочищающая способность участка водотока для 1 -го загрязняющего вещества определяется

I2o форму!те

1221295!

15

20 где P

Кк

К =(в

С

Э

Кк

1 где К„ — концентрация -го загрязняющего вещества, измеренная в начале участка водотока;

К . — концентрация того же загк; рязняющего вещества, измеренная в конце участка водотока, спустя интервал времени добегания воды.

Если биохимический фактор самоочищения воды водотока отсутствует, а присутствует лишь фактор разбавления воды водотока чистой родниковой водой или водой притока, то та же величина К с. имеет вид

/1 ьи

К. =1 с;

Рвк где pù, и р „расходы воды водотока, измеренные в начале и в конце рассматриваемого участка водотока. Текущий расход сточной воды О,к промышленного предприятия, расположенного в конце участка водотока, определяется по измеренным параметрам и параметрам, полученным по каналам связи иэ выражения 30

t р . К °

1 " К С. (эн, с о

1 1 1о6 расход -го загрязняющего вещества, соответствующий З5 загрязнению начала участка водотока; коэффициент загрузки сброса в начале участка, если в начале участка сброс 40 обеспечивает загрязнение водотока до (ПДК), то К

l00X а если загрязнение меньше, значит и значение

Кэ, 45 концентрация 1 -го загрязняющего вещества в сточнои воде.

Пример 1. Апробацию способа 50 осуществляют для макета участка реки Н, на берегу которого в городе К функционирует химический завод. Сброс сточных вод этого предприятия производится в реку Н ниже границы города. 55

Ниже створа достаточно полного перемешивания находится створ ьодозабора населенного пункта В, который исполь4 зует воды реки Н для технологических целей и культурно-бытовых целей, Спрогнозированный на стадии ввода в эксплуатацию средний расход сточных вод, равный предельно-допустимому

> сбросу g рр л = 1 ф 2 M /мин при кратнос ти разбавления равной 28 с учетом условий прямого участка реки и выпуске сточных вод рассредоточенным потоком в стрежень реки. Основными загрязняющими веществами, указывающими на необходимость очистки и обезвреживания сточных вод до уровня их допустимого содержания в сбрасываемых сточных водах, являются: взвешенные вещества не более 50 мг/л, БПК„„д„—

100 мг/л, свинец 3,5 л г/л, анилин

0,3 мг/л и др. (ГОСТ 17.3.03 — 77).

Показатели санитарного состояния реки регламентируются ПДК, которые установлены для различных категорий водопользования.

Вследствие изменения санитарной обстановки на исследуемом участке реки за счет поступления с прилегающей территории ливневого стока для водопользования населенного пункта В, складывается длительная аварийная ситуация, так как с поверхностным стоком поступает в реку значительное количество взвешенных веществ гербицидов и минеральных удобрений (гербицида — дихлоранилина).

Система контроля загрязняющих веществ, осуществляющая способ управления ПДС, отреагирует на случайные изменения концентрацией загрязняющих веществ в створе водозабора населенного пункта В по первым порциям поступления поверхностного. стока в реку.

Сигнал рассогласования по взвешенным веществам и по дихлоранилину увеличивается. По этому сигналу подается команда на уменьшение концентрации загрязняющих веществ в сбросных водах химзавода. Очистные сооружения химзавода не в состоянии довести очистку до такого снижения. С помощью регулятора расход предельно-допустимого сброса в реку по команде ЭВМ был уменьшен до 4 м /мин, а остальная часть расхода направляется в прудив накопители. Аварийная ситуация для водозабора населенного пункта В ликвидирована. Качество воды в водозаборе не нарушает допустимую норму.

Пример 2. Для ; того же участ ка реки осуществляли апробацию спосоСоставитель А.Попов

Редактор А.Долинич Техред И.Верес Корректор А.Тяско

Заказ )558/37 Тираж 688 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, Москва, )К-35, Раушская наб,, д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4 ба в усповиях паводка реки посредством управления предельно-допустимым сбросом аналогично примеру ), дпя химзавода был увеличен раскол в 3,5 раза и составил 42 м /мин, что позволяет опорожнить пруды-накопители химзавода без ущерба качеству воды для водозабора населенного пункта В.

Пример .3. Для того же учась ка реки осуществляют апробацию воды в условиях повышенной самоочищающей способности реки за счет факторов умеренного ветроволнового воздействия, способствующего лучшему смешению, благоприятному развитию зарос221295 в лей камыша и тростника на исследуемом участке увеличения водности реки за счет подъема грунтовых вод и поступления родниковых вод ° Посредством управления предельно-допустимым сбросом аналогично примерам 1 и 2 предельно-допустимый сброс для химзавода по величине сигнала рассогласования увеличивается в ),8 раза, - (o что позволяет произвести частичный сброс сточньгх вод из прудов-накопителей и сохранить нормируемое качество воды на исследуемом участке реки за счет полного использования тако1 ro регулирующего природного фактора как самоочищающая способность.